În lumea digitală de astăzi, sunetul este stocat și transmis în format digital. Deși sunetul digital poate fi transmis fără compresie, fișierele necomprimate sunt foarte mari, necesită mult spațiu de stocare și sunt dificil de transmis.
Pentru a face sunetul mai potrivit pentru streaming, difuzare și stocare, dezvoltatorii au creat codecuri audio care reduc semnificativ dimensiunea fișierelor, păstrând în același timp cea mai bună calitate posibilă a sunetului.
Un codec audio utilizează un algoritm special de compresie pentru a transforma sunetul original într-un fișier digital mai mic. În timpul redării, dispozitivul receptor decodifică datele comprimate și reconstruiește semnalul audio, astfel încât acesta să poată fi redat prin difuzoare sau căști.
De-a lungul anilor, numeroase companii și-au dezvoltat propriile codecuri audio, fiecare oferind un echilibru diferit între eficiența compresiei, calitatea sunetului, cerințele hardware și modelul de licențiere. Ca urmare, mai multe tehnologii au devenit cele mai utilizate.
Printre cele mai cunoscute codecuri audio se numără Dolby, DTS, AAC, MP3 și WMA. Popularitatea unui codec depinde în mare măsură de gradul în care este adoptat de producătorii de dispozitive și de furnizorii de conținut. Cu cât un codec este compatibil cu mai multe televizoare, smartphone-uri, calculatoare, playere multimedia, servicii de streaming și alte dispozitive digitale, cu atât este utilizat mai frecvent.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
MP3 (MPEG Audio Layer III) este unul dintre cele mai cunoscute formate audio digitale cu compresie cu pierderi. Dezvoltarea sa a început la sfârșitul anilor 1980 la institutul german de cercetare Fraunhofer IIS, în colaborare cu alți participanți la proiectul MPEG. Standardul oficial a fost publicat în 1993 ca parte a specificației MPEG-1 și ulterior extins la MPEG-2.
Principala caracteristică a formatului MP3 este utilizarea unui model psihoacustic, care elimină sunetele mai puțin perceptibile pentru urechea umană. Această metodă reduce semnificativ dimensiunea fișierelor audio, păstrând în același timp o calitate acceptabilă a sunetului.
La sfârșitul anilor 1990 și începutul anilor 2000, MP3 a devenit standardul mondial pentru stocarea muzicii digitale. În prezent, este compatibil cu aproape toate televizoarele, smartphone-urile, sistemele audio auto, playerele multimedia și calculatoarele.
WMA (Windows Media Audio)
WMA (Windows Media Audio) este o familie de codecuri audio dezvoltată de Microsoft. Formatul a fost lansat în 1999 ca parte a platformei multimedia Windows Media și a fost creat pentru a concura cu MP3.
Microsoft a lansat mai multe versiuni ale codec-ului:
WMA Standard – principalul format cu compresie cu pierderi.
WMA Pro – o versiune îmbunătățită, cu suport pentru sunet multicanal și rate de eșantionare mai ridicate.
WMA Lossless – un format audio fără pierderi.
WMA Voice – o versiune optimizată pentru înregistrarea vocii și comunicațiile vocale.
La începutul anilor 2000, WMA era utilizat pe scară largă în Windows, în playerele multimedia portabile și în mai multe magazine online de muzică. Odată cu răspândirea formatului AAC și dezvoltarea serviciilor de streaming muzical, popularitatea WMA a scăzut treptat.
Cu toate acestea, multe televizoare, playere multimedia și dispozitive audio continuă să accepte redarea fișierelor WMA pentru a asigura compatibilitatea cu colecțiile muzicale mai vechi.
AAC (Advanced Audio Coding)
AAC (Advanced Audio Coding) este un codec audio digital cu compresie cu pierderi, dezvoltat în 1997 ca succesor al MP3. A fost creat de un grup internațional de companii și organizații, printre care Fraunhofer IIS, Dolby Laboratories, Sony, AT&T Bell Laboratories și Nokia. Standardul a devenit parte a familiei MPEG-2 și ulterior a fost integrat în MPEG-4.
AAC oferă o calitate audio mai bună decât MP3 la aceeași rată de biți datorită algoritmilor de compresie mai eficienți. Codec-ul acceptă rate de eșantionare de până la 96 kHz, sunet multicanal și mai multe profiluri, inclusiv AAC-LC, HE-AAC și HE-AAC v2.
În prezent, AAC este unul dintre cele mai utilizate formate audio din lume. Este folosit de serviciile de streaming, televiziunea digitală, YouTube, Apple Music și iTunes și este compatibil cu dispozitivele Apple și Android.
Codecul audio DTS
DTS (Digital Theater Systems) este o familie de codecuri audio dezvoltată de compania americană Digital Theater Systems, Inc. (în prezent parte a Xperi). Formatul a fost introdus în 1993 și a fost creat inițial pentru sunet digital multicanal în cinematografe. Unul dintre primele filme care au utilizat DTS a fost Jurassic Park (1993).
Spre deosebire de Dolby Digital, DTS utiliza o rată de biți mai mare, ceea ce permitea păstrarea unui număr mai mare de detalii sonore. De-a lungul anilor au fost lansate mai multe versiuni ale codec-ului, inclusiv DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (un format fără pierderi) și formatul audio bazat pe obiecte DTS:X.
DTS este compatibil cu numeroase televizoare, receptoare AV, soundbaruri, playere Blu-ray și playere multimedia. Totuși, în ultimii ani, unii producători de televizoare au renunțat la licențierea DTS din cauza costurilor de licențiere, astfel încât suportul pentru acest codec nu mai este disponibil pe toate modelele de televizoare.
Codecul audio Dolby
Dolby Audio este o familie de codecuri audio și tehnologii de procesare a sunetului dezvoltată de compania americană Dolby Laboratories. Compania a fost fondată în 1965 de inginerul Ray Dolby.
Aceste codecuri au devenit cele mai răspândite și sunt în general acceptate de aproape toate dispozitivele capabile să redea sunet de înaltă calitate.
Pentru a îmbunătăți procesarea sunetului și a reduce încărcarea procesoarelor, sunt utilizate frecvent plăci de sunet dedicate, echipate cu procesoare audio și codecuri pentru decodarea sunetului.
Dolby Digital (AC-3) a fost introdus în 1992 ca primul codec audio digital multicanal Dolby adoptat pe scară largă. Acesta utilizează compresie cu pierderi și acceptă până la 5.1 canale audio. Dolby Digital a devenit formatul audio standard pentru DVD-uri, televiziunea digitală și sistemele home cinema și rămâne unul dintre cele mai utilizate formate de sunet surround.
Dolby Digital Plus a fost lansat în 2005 ca o versiune îmbunătățită a Dolby Digital. Oferă o compresie mai eficientă, o calitate audio mai bună și suport pentru până la 15.1 canale audio. În prezent, este principalul format surround utilizat de serviciile de streaming și este folosit frecvent pentru distribuirea sunetului Dolby Atmos.
Dolby TrueHD, introdus în 2005, este un codec audio fără pierderi bazat pe tehnologia Meridian Lossless Packing (MLP). Acesta acceptă până la 8 canale (7.1) și oferă o calitate audio de studio, identică cu înregistrarea master originală. Dolby TrueHD este utilizat în principal pe discurile Blu-ray Disc și Ultra HD Blu-ray.
Dolby Atmos a fost introdus în 2012 ca o tehnologie de sunet surround de nouă generație bazată pe obiecte audio. În loc să atribuie sunetele doar unor canale specifice, Atmos tratează sunetele ca obiecte audio individuale care pot fi poziționate și deplasate liber într-un spațiu tridimensional. Tehnologia este utilizată pe scară largă în cinematografe, sisteme home cinema, televizoare, soundbaruri și servicii de streaming.
Dolby AC-4 a fost introdus în 2014 pentru noua generație de televiziune digitală și streaming pe internet. Acesta oferă o compresie mai eficientă decât Dolby Digital Plus, susținând în același timp sunet multicanal și audio bazat pe obiecte. Dolby AC-4 este utilizat în standardele moderne de transmisie, inclusiv ATSC 3.0 și DVB, și a fost conceput pentru a răspunde cerințelor serviciilor de televiziune actuale și viitoare.
